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胎体PDC钻头烧结模具快速成型新工艺

胎体PDC钻头烧结模具快速成型新工艺
胎体PDC钻头烧结模具快速成型新工艺

【CN109948257A】一种钻头选型方法及其装置、设备和存储介质【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910217273.4 (22)申请日 2019.03.21 (71)申请人 中海石油(中国)有限公司上海分公 司 地址 200335 上海市长宁区通协路388号 申请人 中石化海洋石油工程有限公司 (72)发明人 张海山 李乾 王涛 姜韡  施览玲 纪国栋 王宏民  (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 孟金喆 (51)Int.Cl. G06F 17/50(2006.01) G06K 9/62(2006.01) (54)发明名称一种钻头选型方法及其装置、设备和存储介质(57)摘要本发明公开了一种钻头选型方法及其装置、设备和存储介质,通过获取并统计一地区指定地层中所使用的至少一种钻头的使用参数以及对全部所述钻头分别进行至少一种评价运算以得到多参数评价指标值矩阵及单参数评价指标值矩阵,再分别进行规范化处理及去重处理,并赋予权重,最后依据非线性模糊优选理论计算评价指标值矩阵的综合向量,以得到对应各所述钻头的最终评价指标值。本发明能够提高钻头选型的准确性,兼顾各类钻头选型方法的优势,实现优快钻井目标,对于优选出的钻头提速效果明显,现场推广和应用前景广阔,对于钻井提速增效具 有重要意义。权利要求书3页 说明书15页 附图2页CN 109948257 A 2019.06.28 C N 109948257 A

权 利 要 求 书1/3页CN 109948257 A 1.一种钻头选型方法,其特征在于,所述方法包括: 获取并统计一地区指定地层中所使用的至少一种钻头的使用参数; 根据所述使用参数,对所述钻头分别进行至少一种评价运算以得到多参数评价指标值矩阵; 将任意一种或多种所述使用参数分别对应至各所述钻头以得到至少一个单参数评价指标值矩阵; 对所述多参数评价指标值矩阵及所述单参数评价指标值矩阵分别进行规范化处理及去重处理,得到多参数相对优属度矩阵及单参数相对优属度矩阵; 分别对所述多参数相对优属度矩阵中的各评价指标值及所述单参数相对优属度矩阵中的各评价指标值赋权重; 依据非线性模糊优选理论,分别计算对应赋权重后所述多参数相对优属度矩阵的多参数向量及对应赋权重后所述单参数相对优属度矩阵的单参数向量,组合所述多参数向量及所述单参数向量,得到综合相对优属度矩阵; 对所述综合相对优属度矩阵中的各评价指标值赋权重,并依据所述非线性模糊优选理论计算对应赋权重后所述综合相对优属度矩阵的综合向量,所述综合向量内各参数分别对应各所述钻头的最终评价指标值。 2.根据权利要求1所述的钻头选型方法,其特征在于,所述使用参数包括:使用效果参数、使用条件参数及使用成本参数; 所述使用效果参数包括:钻头进尺、机械钻速、钻进深度及钻头磨损程度中任意一种或多种; 所述使用条件参数包括:钻压、转速及泵排量中任意一种或多种; 所述使用成本参数包括:采购成本、功耗成本及维修成本中任意一种或多种。 3.根据权利要求1所述的钻头选型方法,其特征在于,对所述钻头分别进行至少一种评价运算以得到多参数评价指标值矩阵的方法之后,还包括: 对所述多参数评价指标值矩阵中各评价指标值进行修正,具体包括: 基于钻头磨损定级标准,对用于描述所述钻头的磨损程度的各参数进行相应赋值,并将各所述参数的赋值相加以得到钻头磨损特征值; 计算钻头磨损系数,钻头磨损系数=1-钻头磨损特征值/预设常量; 利用所述钻头磨损系数对所述多参数评价指标值矩阵中各评价指标值进行修正。 4.根据权利要求3所述钻头选型方法,其特征在于,利用所述钻头磨损系数对所述多参数评价指标值矩阵中各评价指标值进行修正包括: 当所述评价指标值越大表示钻头选型越优时,令所述各评价指标值乘以所述钻头磨损系数; 或,当所述评价指标值越小表示所述钻头选型越优时,令所述各评价指标值除以所述钻头磨损系数。 5.根据权利要求1所述的钻头选型方法,其特征在于,所述评价运算的方法包括:每米钻井成本法、比能法、经济效益指数法、灰色聚类法、综合指数法、灰色关联分析法、主成分投影法、虚拟强度指数法及神经网络法中任意一种或多种。 6.根据权利要求1所述的钻头选型方法,其特征在于,对所述多参数评价指标值矩阵及 2

几种常见快速成型工艺的比较

几种快速成型方式的比较 几种常见快速成型工艺的比较 在快速领域里一直站主导地位快速成型工艺主要包括:FDM, SLA, SLS, LOM等工艺,而这几种工艺又各有千秋,下面我们在主 要看一下这几种工艺的优缺点比较: FDM(fused deposition Modeling)丝状材料选择性熔覆快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材(如工程塑料、聚碳酸酯)加热熔化进而堆积成型方法,简称丝状材料选择性熔覆. 原理如下:加热喷头在计算机的控制下,根据产品零件的截面轮廓信息,作平面运动,热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头,并在喷头中加热和熔化成半液态,然后被挤压出来,有选择性的涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层画出截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。 这种工艺方法同样有多种材料可供选用,如工程塑料;聚碳酸酯、工程塑料PPSF: 以及ABS 与PC的混合料等。这种工艺干净,易于操作,不产生垃圾,并可安全地用于办公环境,没有产生毒气和化学污染的危险。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。专门开发的针对医用的材料ABS-i: 因为其具有良好的化学稳定性,可采用伽码射线及其他医用方式消毒,特别适合于医用。 FDM快速原型技术的优点是: 制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的污染;1次成型、易于操作且不产生垃圾;独有的水溶性支撑技术,使得去除支撑结构简单易行,可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件; 原材料以材料卷的形式提供,易于搬运和快速更换。 可选用多种材料,如各种色彩的工程塑料以及医用ABS等 快速原型技术的缺点是:成型精度相对国外先进的SLA工艺较低,最高精度、成型表面光洁度不如国外 SLA:成型速度相对较慢光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺的简称,是最早出现的一种快速成型技术。在树脂槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的树脂薄片。然后,工作台下降一层

钻头选择和使用

钻头选择和使用 1、硬质合金钻头的选择 胶结性的砂岩、黏土亚黏土、泥岩以及风化岩层、遇水膨胀或缩径地层宜选用肋骨式硬质合金钻头或刮刀式硬质合金钻头;可钻性3-5级的中、弱研磨性地层,铁质、钙质岩层、大理岩等宜用直角薄片式钻头、单双粒钻头或品字形钻头;研磨性强、非均质较破碎、稍硬岩层,如石灰岩等宜用负前角阶梯钻头;软硬不均、破碎及研磨性强的岩层,如砾石等宜用大八角钻头;砂岩、砾岩等选用针状合金钻头。常用硬质合金取心钻头及其适用范围见表6-1。 2、金刚石钻头的选择 金刚石钻进适用于中硬以上岩层。一般聚晶金刚石、金刚石复合片、烧结体钻头适用于3~7级岩层,单晶孕镶金刚石钻头适用于5~12级完整和破碎岩层,天然表镶金刚石钻头适用于4~10级完整岩层。不同类型金刚石钻头的选用见表 6-2。

金刚石钻头主要参数及结构要素与钻头选择如下: (1)钻头唇面形状。中硬、中等研磨性的岩层,宜选用平底形唇面或圆弧形唇面;坚硬且研磨性高的岩层,可用半圆形唇面;对复杂、破碎不易取得岩心的地层,可选用阶梯底喷式唇面;坚硬、致密易出现打滑的岩层,可选用锯齿形 唇面。金刚石取心钻头唇面形状及适用地层参见表5-29。 (2)胎体硬度。岩石的研磨性越强或硬度越低,则钻头胎体的硬度应越髙;反 之,岩石的研磨性越弱或硬度越高,则钻头胎体的硬度应越低。不同岩层推荐胎体 硬度及耐磨性参见第5章表5-35。

(3)金刚石浓度。岩石硬度越高或研磨性越弱,则钻头金刚石浓度应越低;反之,岩石硬度越低或研磨性越强,则钻头金刚石浓度应越髙。人造孕镰金刚石钻头 在不同岩层推荐的金刚石浓度值参见表5-39。 (4)金刚石粒度。若石的研磨性越强,硬度越高,则要求钻头的金刚石颗粒应越 小,最好用孕镶钴头;岩石硬度越低,研磨性越弱,则要求钻头的金刚石夥粒应越 大。孕镶金刚石钻头推荐粒度参见表5-40,表镶金刚石钻头推荐粒度参见表 5-41。

牙轮钻头选型原则

牙轮钻头选型原则 (1)软地层应选择有移轴、超顶、复锥3种结构的牙轮钻头,齿应是高、宽、稀、齿尖角大的铣齿或镶齿。随着岩石硬度增大,选择钻头的上述3种结构值应相应减小,齿也应矮、窄、密,齿尖角也要相应减小。 (2)钻研磨性地层,应该选用带保径齿的镶齿钻头。当发现上一个钻头的外排齿磨圆而中间齿磨损较少时,则下一个钻头应该选用有保径齿的镶齿钻头。 (3)在易斜地层钻进时,应选用不移轴或移轴量小、无保径齿并且齿多而短的钻头;同时,在保证移轴小的前提下,所选钻头适应的地层应比所钻地层稍软一些,这样可以在较低的钻压下提高机械钻速。 (4)选用镶硬质合金齿钻头时要注意:所钻地层页岩占多数时,用楔形齿钻头;钻石灰岩地层时,使用抛物体形或双锥形齿钻头;当用高密度钻井液钻井时,使用楔形齿钻头;当所选地层中页岩成分增加或钻井液密度增大时,用偏移值大的钻头;钻石灰岩或砂岩地层,选用偏移值小的钻头;钻硬的研磨性石灰岩、燧石、石英石时,用无移轴的球齿轱斗。 (5)在软硬交错地层钻进时,一般应按其中较硬的岩石选择钻头类型,这样既在软地层中有较高的机械钻速,也能顺利地钻穿硬地层。在钻进过程中钻井参数要及时调整,在软地层钻进时,可适当降低钻压并提高转速;在硬地层钻进时可适当提高钻压并降低转速。 (6)浅井段岩石一般较软,同时起下钻所需时间较短,应选用能获得较高机械钻速的钻头;深井段地层一般较硬,起下钻时间较长,应选用有较高总进尺的钻头。 (7)在小井眼(井眼直径小于177mm)钻井中常选用单牙轮钻头,单牙轮钻头比同尺寸三牙轮钻头的牙轮、牙齿、轴径、轴承大,强度高,破岩效率高。 (8)按钻头产品目录选择钻头类型。钻头生产厂家通过大量的试验,对各型钻头的适用地层情况进行了界定,形成了钻头产品目录。根据钻头产品目录,结合所钻地层性质选择钻头类型,基本能够做到对号入座,匹配合理。表卜10为国产三牙轮钻头产品目录。 (9)由于即使是同一种岩性,其机械性能差别也很大,所以仅根据岩性按钻头产品目录来确定钻头类型是不够全面的,还应收集邻近井相同地层钻过的钻头资料及上一个钻头的磨损分析,结合本井的具体情况来选择。 (10)钻头的选型应按每米成本最低来考虑。一般以“每米成本”作为评价钻头选型是否合理的标准,其计算公式为:在保证井身质量的前提下,对于同一地层使用过的几种类型的钻头,进行每米成本比较,每米成本最低的钻头应作为选型合理的标准。

钻头选型

一、PDC钻头命名: 1、M1963钻头各字母和数字的意思? M:胎体PDC钻头(MS:刚体PDC钻头) 19:切削齿尺寸,¢19mm(13--¢13mm,08--¢8mm) 6:刀翼数 3:冠部形状,变化范围1~9,1---冠部抛物线最长;9---冠部抛物线最短 2、FS2663的含义? FS:刚体(FM:胎体) 2:2000系列 6:6刀翼(5:5刀翼) 6:复合片尺寸,6/8″--19mm(2:8mm;4:13mm,8:25.4mm) 3:布齿密度和位置。 3.G535的含义? G:金系列 5:复合片尺寸:19mm(4:1/2″--13mm) 3:冠部形状:1---9:尖---平 5:布齿密度。 二、PDC钻头选择原则 1、钻头冠部形状确定原则 不同冠形PDC钻头的攻击性依次为:长抛物线型>中等抛物线型>短抛物线型;按照岩石硬度分类,推荐的钻头冠型如下:按照岩石硬度分类,推荐的钻头冠型: 岩石硬度抗压强度(psi) 冠部形状 很低硬度0-8000 长抛物线 中等硬度8000-16000 中等抛物线 高硬度16000-32000 短抛物线 ?针对软硬交错地层,采用多种抗回旋设计 2、切削齿尺寸选择原则: 岩石硬度抗压强度(psi) 切屑齿尺寸 很低硬度0-8000 19-24mm 中等硬度8000-16000 16-19mm 高硬度16000-32000 13-16mm 极高硬度32000-50000 8-13mm(超强齿) 3、布齿密度原则 岩石硬度抗压强度(psi) 布齿密度 很低硬度0-8000 低布齿密度 中等硬度8000-16000 中等布齿密度 高硬度16000-32000 高布齿密度 极高硬度32000-50000 高布齿密度(超强齿) 三、地层硬度分级 牙轮钻头机械钻速(h/m)地层硬度岩石类型抗压强度(Mpa) 111/124 15~30 很软粘土、粉砂岩、砂岩〈25

Φ311FS系列PDC钻头选型与应用

Φ311.15FS系列PDC钻头在彩南探井的选型与应用科技成果报告 钻井四公司

2007年11月25日 Φ311.15FS系列PDC钻头在彩南探井的选型与应用彩南探井地处准噶尔盆地东部五彩湾凹陷构造,临近彩南油田开发区、五彩湾气田,地表为戈壁黄泥滩。主要探明古生界石炭系(巴塔玛依内山组)的含油气情况。该构造地层较全,自下而上从石炭系(C2b)到吐古鲁群,地层分层及岩性见下表:

今年钻井四公司在该构造承钻彩54、彩55井两口预探井,为提高二开段Φ311.15井眼的钻井速度,加快油气勘探的步伐,根据地层岩性认真开展了Φ311.15FS系列PDC钻头的选型与应用,取得了一定的效果。 一、邻井牙轮钻头的使用情况 彩201井钻头使用概况 彩202井钻头使用概况

彩51井钻头使用概况 根据以上的统计表可以看出,侏罗系至二叠系地层,牙轮钻头的平均机械钻速只有3-4米/小时,由于牙轮钻头机械钻速慢严重地影响了钻井的周期。 二、彩54、彩55井Φ311.15FS系列PDC钻头的选型与应用 根据两口井邻井的实钻地层的岩性情况,经分析研究PDC钻头选型如下:

1.考虑到白垩系吐谷鲁群底部有砾石层,必须用牙轮钻穿砾石层后,再下PDC钻头,从石树沟地层到八道湾底部以上地层岩性发育较疏松,大多为泥岩及泥质粉砂岩,可选Φ311.15FS2463或Φ311.15FS2563BG。 2.PDC钻头钻到八道湾底部砾石层根据钻时的变化及时提钻,防止砾石层损坏PDC钻头,再用牙轮钻头钻穿砾石层后进入克拉玛依组20m左右,再下PDC钻头,考虑到三叠系-二叠系地层岩性较致密,且砂质泥岩、粉砂岩、砂砾岩互层多,可选Φ311.15FS2563BG 钻头,进入平地泉组中下部根据钻时可考虑Φ311.15FM3643Z钻头。 3.彩54、彩55井PDC钻头的实际使用情况和主要技术措施: 1)两口井PDC钻头使用及取得的技术指标 2)PDC钻头使用的主要技术措施 ①钻井排量:Φ160缸套双泵排量50—55 l/s,有利钻头的清

快速成型制造实训报告

快速成型制造实训报告 1.实习目的 1).通过快速成型制造实训了解怎么利用快速成型设备制作模型,学会怎么操作快速成型机,然后根据模型做出硅胶模具,让我们对塑料模具的基本结构有了更深的理解,再用硅胶模具浇注出工件。 2.实习要求 1).自己用PRO-E软件设计模型,用快速成型机器制造出模型,模型做好后,用硅胶做出硅胶模具。等模具固化后,用AB胶浇注出一个工件。 3.模型的设计与选择 1)用PRO-E设计出一个猪仔的模型,尺寸自定,模型有明显的分型面,所以比较容易做分模。(模型如图所示)

4.原型的制作 1).用PRO-E造型的模型用stl格式保存好后,拿到FDM 200快速成型机上,开始做模型。 (制作过程如图所示)

5.硅胶模方案与结构的设计 1)制作硅胶模,我们用上下分模的结构,对角做了两个突起作为导柱。我们没有用油泥,而是直接在浇硅胶时控制好只浇到分型面处。 硅胶与固化剂搅拌均匀. 模具硅胶外观是流动的液体,A

组份是硅胶,B组份是固化剂。取

250克硅胶,加入25 克固化剂(注:硅胶与固 化剂一定要搅拌均匀,如 果没有搅拌均匀,模具会 出现一块已经固化,一块 没有固化,硅胶会出现干 燥固化不均匀的状况就会影响硅胶模具的使用寿命及翻模次数,甚至造成模具报废状况。 6.硅胶模的制作流程 1).先用纸板围成一个能包住模型的框,模型要距离纸板10到15MM,用铅笔尖的一头连接模型,作为浇注工件时的胶口。在框里面喷上脱模剂,方便做好后的处理。然后把配好的硅胶浇到框中,浇完后拿到真空机中做抽真空处理。 抽真空排气泡处理: 硅胶与固化剂搅拌均匀后,进行抽 真空排气泡环节,抽真空的时间不 宜太久,正常情况下,不要超过十 分钟,抽真空时间太久,硅胶马上 固化,产生了交联反映,使硅胶变 成一块一块的,无法进行涂刷或灌 注,这样就浪费了硅胶,只能把硅 胶倒入垃圾桶,重新再取硅胶来

快速成型技术在模具制造中的应用

快速成型技术在模具制造中的应用 摘要 快速成型作为一种正在成熟的先进制造技术,已成功的实现了快速原型制造,正向快速制造方向迅速发展。本文介绍了快速成型技术在快速制模方向的应用,并提出了一些需要解决的问题。 关键词:快速成型快速制模 引论 模具生产零件具有生产效率高、质量好、节约能源和原材料以及成本低等一系列优点。据统计,工业产品的70%—80% 要靠模具生产,模具已成为当代工业生产的重要工艺装备。随着经济全球化的发展,企业间竞争的进一步加剧,多品种、小批量将成为主要的生产模式。因此,怎样快速、高质量地设计制造出产品的模具,已成为赢得竞争的重要因素。基于快速成型技术的快速模具制造是RP技术与传统的模具制造技术相结合的一种全新技术。该技术能极大地缩短模具制造周期,降低制造成本。 一RP技术概论 快速成型技术(又称RP 技术) 诞生于80 年代后期, 是基于材料累加法的一种高新制造技术。快速成型技术将计算机辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM )、计算机辅助控制(CNC)、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体, 依据计算机上构成的产品三维设计模型, 对其进行分层切片, 得到各层截面的轮廓, 激光选择性的切割一层层的纸(或固化一层层的液态树脂、或烧结一层层的粉末材料、或热喷头选择快速地熔覆一层层的塑料或选择性地向粉末材料喷射粘结剂等) 形成各截面轮廓并逐步叠加成三维产品。虽然快速成型技术问世不长, 但由于它对制造业带来的巨大效益使得这一技术的应用日益广泛。快速原型制造按成形材料及技术不同发展了立体光刻造型法(SL ) , 粉末烧结法(SLS) , 熔化凝结法(FDM ) , 薄层材料制造法(LOM ) , 三维印刷法(3DP) , 逐层固化法(SGC)等成型方法。 二基于RP技术的模具制作方法 传统的模具制造方法可分为两种,一种是借助母模翻制模具,另一种就是用数控机床直接制造模具。在新产品开发过程中,减少模具制造所需成本和时间对缩短整个产品开发时间及降低成本是最有效的步骤,快速成型技术的一个飞跃就是进入模具制造领域,其潜力所在正是能降低模具制造成本并减少模具开发时间。将快速成型技术引入模具制造过程后的模具开发制造就是快速模具制造。

地层与钻头选型

表1-5 钻头与地层岩石对应关系表 齿系地层型 1 2 4 可钻性岩性非密封滚动轴承非密滚动空气轴承密滚动轴承 型列号式江汉休斯瑞德赛克史密江汉休斯瑞德史密江汉休斯瑞德赛克密密 司司司 钢低抗压强1 极软页岩、粘土、泥岩W11 R1 Y11 S3SJ DSJ GA114 GIX-1S11 S33SSDS 度高可钻 G114 ATX-1 1性的软地 2 泥岩、软页岩、疏松页 W121 R2 Y12 S3J DTJ S33 齿层 3 页岩、软石灰岩 W131R3 Y13 S4J DHJ GA134 S44 4 S4DJ 高抗强度 1 页岩、软石灰岩M4NJ V2J GA214 M44N 钻 2 的中硬地 2 DR5 M4 层 3 中硬岩石灰岩、砂岩、 4 板岩 钻硬半研磨1 硬质石英岩 H7 H77 3 性或或研 2 W321 R7 H7J 性地层 3 硬质砂岩、白云岩 4 镶低抗压强 1 4 度高可钻2 性极软地 3 软页岩、粘土层 层 4 齿低抗压强 1 软泥岩、软页岩、疏松砂岩 5 度高可钻2中页岩、砂岩 性极软地 3 中软石灰岩 层 4中软石灰岩 钻高抗压强 1 中地层硬页岩、石灰岩 K621 G44 G4A 6 度的中硬 2 中地层白云岩、硬灰岩、Y62JA47JA 地层 3 砂岩 G55 Y63JA 4 硬质砂岩与白云岩 半研磨性1 硬质砂岩与白云岩 7 研磨性地2硬质砂岩与白云岩、极硬燧石 层 3 极硬燧石 K732 G77Y73JA 7JA 4 极硬花岗岩 K742 半研磨 1 极硬花岗岩 头8 性研磨性2极硬花岗岩 地层 3 极硬花岗岩 K832 G99Y83JA 9JA 4 极硬花岗岩 K842

快速成型技术及原理

RP技术简介 快速原型制造技术,又叫快速成形技术,(简称RP技术); 英文:RAPID PROTOTYPING(简称RP技术),或 RAPID PROTOTYPING MANUFACTUREING,简称RPM。 快速成型(RP)技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术,是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。自该技术问世以来,已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用,并由此产生一个新兴的技术领域。 RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同,成形原理和系统特点也各有不同。但是,其基本原理都是一样的,那就是"分层制造,逐层叠加",类似于数学上的积分过程。形象地讲,快速成形系统就像是一台"立体打印机"。 RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。RP技术的基本原理是:将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地烧结一层接一层的粉末材料(或固化一层又一层的液态光敏树脂,或切割一层又一层的片状材料,或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂)形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体,再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体,便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。 快速成型机的工艺 立体光刻成型sla 层合实体制造lom 熔融沉积快速成型fdm 激光选区烧结法SLS 多相喷射固化mjs 多孔喷射成型mjm 直接壳法产品铸造dspc 激光工程净成型lens 选域黏着及热压成型SAHP 层铣工艺lmp 分层实体制造som 自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成形机以来,已经有十几种不同的成形系统,其中比较成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。其成形原理分别介绍如下: (1)SLA(光固化成型法)快速成形系统的成形原理: 成形材料:液态光敏树脂; 制件性能:相当于工程塑料或蜡模;

钻头怎么选 钻头选型方法【老师傅干货】

钻头怎么选_钻头选型方法【老师傅干货】 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、自动化、数字无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 钻头是机械加工中应用广泛的五金件,它用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔,并能对已有的孔扩孔的刀具。但不同的作业环境我们选取的钻头种类也不同,常用的钻头主要有麻花钻、锪钻、中心钻和深孔钻。扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔,但习惯上也将它们归入钻头一类。 麻花钻是应用广的孔加工刀具。通常直径范围为0.25~80毫米。它主要由工作部分和柄部构成。工作部分有两条螺旋形的沟槽,形似麻花,因而得名。标准麻花钻的切削部分顶角为118,横刃斜角为40°~60°,后角为8°~20°。麻花钻的柄部形式有直柄和锥柄两种,加工时前者夹在钻夹头中,后者插在机床主轴或尾部的锥孔中;一般麻花钻用高速钢制造。 深孔钻通常是指加工孔深与孔径之比大于6的孔的刀具。常用的有枪钻、BTA深孔钻、喷射钻、DF深孔钻等。扩孔钻有3~4个刀齿,其刚性比麻花钻好,用于扩大已有的孔并提高加工精度和光洁度。 锪钻有较多的刀齿,以成形法将孔端加工成所需的外形,用于加工各种沉头螺钉的沉头孔,或削平孔的外端面。 中心钻供钻削轴类工件的中心孔用,它实质上是由螺旋角很小的麻花钻和锪钻复合而成,故又称复合中心钻。

模具制造业的钻削加工在几个关键要素上往往与常规钻削有所不同。首先,在不规则表面上钻孔的情况很常见;其次,该行业所用的工件材料通常比常规材料更难加工。为了成功应对这些加工特点,需要采用具有针对性的加工策略。 无论是使用可转位刀片式钻头、可换钻尖式钻头,还是整体硬质合金钻头乃至高速钢钻头,在不规则表面上钻孔或进行断续切削都有可能出现问题,这是因为加工表面越不规则,钻头挠曲变形的可能性就越大。不过,在考虑钻头挠曲变形之前,首先应该考虑选用哪种类型的钻头。答案取决于技术性和经济性两方面的考虑。 对于直径在12.7mm以下、孔深在70倍孔径(70×D)以内的孔,适合用整体硬质合金钻头加工。而在加工直径更大、孔深为5×D以内的孔时,可转位刀片式钻头往往能提供有效的解决方案。对于孔深为(5-10)×D的孔,可换钻尖式钻头则是首选刀具。对于所有这些加工,都推荐采用内冷却式钻头。 此外,还需要考虑加工的经济性。不同类型钻头的每孔加工成本存在差异。每孔加工成本会随着加工批量(钻孔数)的增加而下降。如果每孔加工成本居高不下(处于成本曲线的峰值),则表明需要选用另一种钻头或另一组刀片。每孔加工成本(即决策点)的权衡要素为孔的加工数量和加工质量,在某种程度上还包括机床和夹具。 当加工批量很小时,加工循环时间和每孔加工成本并不太重要,采用经济性较好的高速钢钻头可能就足够了。而对于批量较大的加工,整体硬质合金钻头可能更具优势,因为这种钻头虽然价格比较贵,但它可以采用更高的切削速度和更大的切削参数,从而能提供更低的每孔加工成本和更高的生产能力。 不过,对于孔径大于12.7mm、孔深在5×D以内的孔加工,可转位刀片式钻头通常可以提供的加工循环时间和每孔加工成本,这是因为其刀具材料与孔壁的接触面较小,因此产生的摩擦也较小,可以采用更高的切削速度。与高速钢钻头或整体硬质合金钻头相比,可转位刀

钻头优选和合理使用技术

钻头优选与合理使用技术 一、概述 在旋转钻井中,钻头是破岩造孔的主要工具,它的质量优劣及其与地层、岩性和它钻井工艺条件的适应程度,直接影响着钻井速度的高低,因而根据地层条件合理选择钻头类型和钻井参数,则是提高钻速、降低钻井成本地重要技术环节。在深井钻井过程中钻头要钻遇、钻穿多套地层中和多种岩石,由于岩石是具各向异性的非均质体,其品种极多且性质各异,因而从事钻头选型工作研究的石油钻井科技工作者,面对的是一庞大而复杂的集合体。故钻头类型优选方法的先进性及其所选钻头类型与地层的适用程度,从一定意义上讲制约着深井钻井速度的大幅度提高和钻井成本大幅度下降,是目前国内外钻井工程技术领域相当重视与关注的一项重要研究工作,多年来各国都在下大力,投入大量资金和众多人员进行该方面的试验与研究,以期获取行之有效且能为优质高效钻井提供技术支持的钻头选型方法。 石油勘探开发高速度与低成本目标的实现,很大程度上取决于钻井的高速度。目前国内外畅行的提高钻井速度的主要技术途径,是实施优快钻井配套技术,该项技术的核心内容是由软件技术-高水平的钻井工艺技术和硬件产品-与地层适用性强的高效钻头两部分内容组成。因而欲求获取钻井的高速度,即实现提高钻井速度、缩短建井周期的工作目的,除应在不断进行钻井工艺技术方面技术创新、研究开发外,另一重要技术途径是注重研制新型钻头和合理选择及使用钻头。 二、国内外相关钻头选型方法综述 自钻井应用于探矿工程开始至今,新型钻头研制与钻头选型工作,一直是钻井技术领域中研究的主要课题,随着钻井工艺技术的不断进步与提高,钻头选型方法在不断提高与完善,但此项工作将永远是该项技术领域中研究的主题。现将国内外有代表性的几种钻头选型方法予以归类综述。 (一)经验钻头选型法 本方法俗称现场钻井资料选型法,其提出和应用开始于钻井工程的初始阶段,后经从事石油钻井工程现场施工和科研人员几代人的不断完善提高、逐步形成为一套行之有效的实用方法,目前现场钻井技术人员多采用这一方法选择钻头类型。 本方法的技术路线梗概为:以现场钻井资料为基础,通过统计分析目标井所在地区大量的邻井实钻资料,按照各种类型钻头在相同地区、相同地质层段、相同井深条件下,其平均进尺多、平均机械钻速较高的理念选择和使用的钻头类型。本方法具有简单实用、在相同地区和相同地质层段适用性强的优点。其不足之处表现在: 1.由于统计分析资料中涵盖的钻头种类有限,其所选定的钻头类型是否为最优; 2.钻井工程的流动性较大,其选型结果受所钻地区与地层的影响较大,当地区或地层变化后,其推广应用价值和适用性就大打折扣;

快速成型与快速模具制造技术及其应用考试重点总结

1.1 1988年,3Dsystems公司将SLA-250光固化设备系统运送给三个用户,标志着快速成型设备的商业化正式开始。 1.3 快速成型技术的特点:1自由成型制造2制造过程快速3添加式和数字化驱动成型方式4技术高度集成5突出的经济效益6广泛的应用领域 1.4 快速成型技术的优越性:1设计者受益2制造者受益3推销者受益4用户受益 2.1 快速成型工艺基本原理:基于离散堆积原理的累加式成型,从成型原理上提出了一种全新的思维模式,即将计算机上设计的零件三维模型,表面三角化处理,存储成STL文件格式,对其进行分层处理,得到各层截面的二维轮廓信息,按照这些轮廓信息自动生成加工路径,在控制系统的控制下,选择性的固化或烧结或切割一层层的成型材料,形成各个截面轮廓薄片,并逐步顺序叠加成三维实体,然后进行实体的后处理,形成原型。 快速成型:1液态(SLA FDM)2粉末粒子(SLS)3薄层材料(LOM) 2.2.1 光固化成型工艺的基本原理及过程: 光固化成型工艺的特点:优点:1成型过程自动化程度提高2尺寸精度高3优良的表面质量4可以制造结构十分复杂,尺寸比较精细的模型5可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型6制作的原型可以再一定程度上替代塑件 缺点:成型过程中伴随着物理和化学变化,制件易弯曲,需要支撑2液态树脂固化后的性能尚不如常用的工业塑料3设备运转及维护成本较高4使用的材料种类较少5液态树脂有一定的气味和毒性,而且要避光保护6光固化后的原型树脂并未完全被激光固化,为提高使用性能和尺寸稳定性,通常需要二次固化。 2.2.2 光固化成型的工艺过程 1 前处理:1 CAD三维造型2数据转换3确定摆放方位4施加支撑5切片分层 2原型制作3后处理 2.2.4 光固化成型的支撑结构必须设计一些细圆柱状或肋状支撑结构,以便确保制件的每一结构部分都能可靠固定,同时也有助于减少制件的翘曲变形。 2.2.5 光固化成型的收缩变形:1树脂收缩原因2零件成型过程中树脂收缩产生的变形3零件后固化收缩产生的变形 光固化成型误差分析: 影响制作时间的因素t=Σtci+Ntp 2.3 叠层实体制造工艺的基本原理和特点 工艺过程 误差分析 表面涂覆的具体工艺过程:1将剥离后的原型表面用砂纸轻轻打磨2按规定比例配备环氧树脂3在原型上涂刷一薄层混合后的材料,因材料的粘度较低,材料会很容易侵入原型中4再次涂覆同样的混合后的环氧树脂材料,以填充表面的沟痕并长时间固化5对表面已经涂覆了坚硬的环氧树脂材料的原型再次用砂纸进行打磨,打磨之前和过程中注意测量原型的尺寸,以确保尺寸在公差之内。6对原型表面进行抛光。 2.3.6 叠层实体快速原型的应用1汽车车灯2铸铁手柄3LOM原型在制鞋业的应用 2.4.1 选择性激光烧结工艺的基本原理 2.4.2 选择性激光烧结工艺的特点:优点:1可采用多种材料2制造工艺比较简单3高精度4无需支撑结构5材料利用率高缺点:1表面粗糙2烧结过程挥发异味3有时需要比较复杂的辅助工艺 2.4.4 高分子粉末烧结件的后处理:1收缩精度的影响2力学性能的影响 2.4.6 选择性激光烧结工艺的应用:1直接制作快速模具2复杂金属零件的快速无模具铸造3

快速成型技术在模具制造中的应用

快速成型技术在模具制造中的应用 摘要:快速成型作为一种正在成熟的先进制造技术,已成功的实现了快速原型制造,正向快速制造方向迅速发展。本文介绍了快速成型技术在快速制模方向的应用,并提出了一些需要解决的问题。 关键词:快速成型快速制模 Present Situation and Developing Trends of Crankshaft ManufacturingTechnology for Diesel Sagittarius Li School of Electro-mechanical Engineering, Guang Dong University of Technology, Guangzhou511400 Abstract:Advanced manufacturing technology of rapid prototyping has successfully achieved the rapid prototyping and rapid development toward the rapid manufacturing. This paper introduces the application of rapid prototyping technology in rapid making, and put forward a number of issues need to be addressed.. Key words: the rapid prototyping the rapid making 0 引论 模具生产零件具有生产效率高、质量好、节约能源和原材料以及成本低等一系列优点。据统计,工业产品的70%—80% 要靠模具生产,模具已成为当代工业生产的重要工艺装备。随着经济全球化的发展,企业间竞争的进一步加剧,多品种、小批量将成为主要的生产模式。因此,怎样快速、高质量地设计制造出产品的模具,已成为赢得竞争的重要因素。基于快速成型技术的快速模具制造是RP技术与传统的模具制造技术相结合的一种全新技术。该技术能极大地缩短模具制造周期,降低制造成本。 1RP技术概论 快速成型技术(又称RP 技术) 诞生于80 年代后期, 是基于材料累加法的一种高新制造技术。快速成型技术将计算机辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM )、计算机辅助控制(CNC)、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体, 依据计算机上构成的产品三维设计模型, 对其进行分层切片, 得到各层截面的轮廓, 激光选择性的切割一层层的纸(或固化一层层的液态树脂、或烧结一层层的粉末材料、或热喷头选择快速地熔覆一层层的塑料或选择性地向粉末材料喷射粘结剂等) 形成各截面轮廓并逐步叠加成三维产品。虽然快速成型技术问世不长, 但由于它对制造业带来的巨大效益使得这一技术的应用日益广泛。快速原型制造按成形材料及技术不同发展了立体光刻造型法(SL ) , 粉末烧结法(SLS) , 熔化凝结法(FDM ) , 薄层材料制造法(LOM ) , 三维印刷法(3DP) , 逐层固化法(SGC)等成型方法。 2 基于RP技术的模具制作方法 传统的模具制造方法可分为两种,一种是借助母模翻制模具,另一种就是用数控机床直接制造模具。在新产品开发过程中,减少模具制造所需成本和时间对缩短整个产品开发时间及降低成本是最有效的步骤,快速成型技术的一个飞跃就是进入模具制造领域,其潜力所在正是能降低模具制造成本并减少模具开发时间。将快速成型技术引入模具制造过程后的模具开发制造就是快速

钻头选型外文文献

PDC Bit Selection Through Cost Prediction Estimates Using Cross plots and Sonic Log Data Bit Optimization in Ku Wai The Optimisation of PDC Bit Selection UsingSonic Velocity Profiles Present in the Timor Se PDC Bit Selection Method Through theAnalysis of Past Bit Performance. 26 PDCBitDurability-DefiningtheRequirements, VibrationEffects, Optimization Medium,DrillingEfficienciesandInfluencesofFormationDrillability Application ofPDCBitsUsingConfinedCompressiveStrengthAnalysis DaviesR.Cumulative Rock Strength as a Quantitative Means of EvaluatingDrill Bit Selection and Emerging PDC Cutter Technology. Drillability Assessment in Deepwater Exploration Evaluation of Thermal Effects on Drillability in HPHT Wells in Niger Delta New PDC Bit Technology, Improved Drillability Analysis, and Operational Practices Improve Drilling Performance in Hard and Highly Heterogeneous Applications

模具毕业设计40挂板产品造型与模具设计

摘要 模具制造技术迅速发展,已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的CAD/CAM技术,模具的激光快速成型技术,模具的精密成形技术,模具的超精密加工技术。以及为了缩短模具设计生产周期而采用的Unigraphics NX,正是基于以上条件应运而生,它的出现,大大提高了模具生产的效率。本设计介绍了挂板塑料注射模具的设计与制造方法。该注射模采用了1模4腔的结构。 关键词:塑料;注射模具;设计;UG

Abstract Mold the rapid development of manufacturing technology, modern manufacturing techniques have become an important part. If the mold CAD / CAM technology, rapid prototyping mold laser technology, precision die forming technology, the ultra-precision mold processing technology. And mold design in order to shorten the production cycle and the use of Unigraphics NX, is created based on the above conditions, it appears, greatly improving the efficiency of the production mold. The design introduced the peg board plastic injection mold design and manufacturing methods. The use of an injection mold cavity mode structure of 4. Key words: plastics; injection mold; design; UG

快速成型制作铸造模具

快速成型制作铸造模具 快速成形制造技术是目前国际上成型工艺中备受关注的焦点。铸造作为一项传统的工艺,制造成本低、工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件。充分发挥两者的特点和优势,可以在新产品试制中取得客观的经济效益。 快速成形制造技术又称为快速原型制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM),是一项高科技成果。它包括SLS、SLA、SLM等成型方法,集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果,是先进制造技术的重要组成部分。与传统制造方法不同,快速成型从零件的CAD几何模型出发,通过软件分层离散和数控成型系统,用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件,所以又称为材料添加制造法(Material Additive Manufacturing 或 Material Increase Manufacturing)。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加,因而可以在不用模具和工具的条件下几乎能够生成任意复杂形状的零部件,极大地提高了生产效率和制造柔性。与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段一起,快速自动成型已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段,是目前适合我国国情的实现金属零件的单件或小批量敏捷制

造的有效方法,在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。 快速成型技术能够快捷地提供精密铸造所需的蜡模或可消失熔模以及用于砂型铸造的木模或砂模,解决了传统铸造中蜡模或木模等制备周期长、投入大和难以制作曲面等复杂构件的难题。而精密铸造技术(包括石膏型铸造)和砂型铸造技术,在我国是非常成熟的技术,这两种技术的有机结合,实现了生产的低成本和高效益,达到了快速制造的目的。 RPM技术的特点 快速成型的过程是首先生成一个产品的三维CAD实体模型或曲面模型文件,将其转换成特定的文件格式,再用相应的软件从文件中“切”出设定厚度的一系列片层,或者直接从CAD文件切出一系列的片层。这些片层按次序累积起来仍是所设计零件的形状。然后,将上述每一片层的资料传到快速自动成型机中去,用材料添加法并以激光为加热源,依次将每一层烧结或熔结并同时连结各层,直到完成整个零件。成型材料为各种可烧结粉末,如石蜡、塑料、低熔点金属粉末或它们的混合粉末。 快速成型技术与传统方法相比具有独特的优越性,其特点如下:

模具课程设计.docx

模具设计与制造 ——插头模具设计 姓名:陆峰峰 学号: 0701500226 院系:机械工程及其自动化 指导老师:黄晓华 日期: 2011-1-18

模具设计与制造——插头模具设计 陆峰峰 0701500226 20世纪80年代开始,发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来,并发展成为独立的工业部门,其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来,我国的模具工业发展也十分迅速。近年来,每年都以15%的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度,将技术进步作为企业发展的重要动力。此外,许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后,我国要发展成为世界制造强国,仍将依赖于模具工业的快速发展,成为模具制造强国。 中国塑料模工业从起步到现在,历经了半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48"(约122CM)大屏幕彩电塑壳注射模具,6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模方面,以能生产照相机塑料件模具,多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术,模具的电加工和数控加工技术,快速成型与快速制模技术,新型模具材料等方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。 尽管我国模具工业有了长足的进步,部分模具已达到国际先进水平,但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要,每年仍需进口10多亿美元的各类大型,精密,复杂模具。与发达国家的模具工业相比,在模具技术上仍有不小的差距。今后,我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新,以缩小与国际先进水平的距离。 (1)注重开发大型,精密,复杂模具;随着我国轿车,家电等工业的快速发展,成型零件的大型化和精密化要求越来越高,模具也将日趋大型化和精密化。 (2)加强模具标准件的应用;使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。 (3)推广CAD/CAM/CAE技术;模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向,可显著地提高模具设计制造水平。 (4)重视快速模具制造技术,缩短模具制造周期;随着先进制造技术的不断出现,模具的制造水平也在不断地提高,基于快速成形的快速制模技术,高速铣削加工技术,以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。

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